2.3 Схемы загружения поперечной рамы

Поведение конструкции определяется действующей на неё нагрузкой. Одну и ту же конструкцию можно загружать различными способами. Сумму воздействий на поперечную раму здания представляют в виде отдельных загружений в виде снеговой, ветровой, крановой нагрузок и др. Каждому загружению присваивается свой номер.

Узловая нагрузка задается в общей глобальной системе координат XYZ, местная нагрузка – в местной системе координат X₁Y₁Z₁ (рисунок 9).

В местной системе координат ось Х₁ направляется от начала элемента к концу. Оси в системах координат образуют правую тройку (если смотреть с конца оси Z, ось Х надо поворачивать к оси Y на угол 90⁰ против часовой стрелки) (рисунок 9).

Рисунок 9 – Местные системы координат

Положительными считают сосредоточенные силы или распределенные нагрузки, направленные против соответствующей оси системы координат (общей или местной). Положительные моменты действуют по часовой стрелке, если смотреть с конца соответствующей оси.

На рисунках показаны схемы возможных загружений поперечной рамы здания. Для двухпролетной схемы рассматривается 11 схем загружения: 1 – постоянное; 2 – снеговое кратковременное; 3, 4 – ветровое кратковременное; 5,6,7,8 – вертикальное крановое; 9,10,11 – тормозное.

Рисунок 10 - Схемы загружений поперечной рамы здания 1-4 (постоянное, снеговое кратковременное, ветровое кратковременное слева, ветровое кратковременное справа)

Рисунок 11 - Схемы загружений поперечной рамы здания 5-8

(вертикальные крановые справа и слева)

Рисунок 12 - Схемы загружений поперечной рамы здания 9-11

(тормозные)

2.4 Конструирование арматуры колонн

Внецентренно сжатые колонны армируются пространственными каркасами, образованными из плоских сварных каркасов. Для армирования внецентренно сжатых колонн в качестве продольной рабочей арматуры используется арматура классов А400. В качестве поперечной арматуры используется арматура класса А240.

Соединять продольные стержни по длине элемента не рекомендуется.

Толщина защитного слоя бетона по нормам должна быть не менее диаметра стержней продольной арматуры и не менее 20 мм.

Внецентренно сжатые колонны армируют четырьмя продольными стержнями, если расстояние между ними не превышает 400 мм, иначе следует предусматривать промежуточные стержни, расстояние между которыми не превышает 400 мм.

Общее содержание продольной гибкой арматуры должно быть не более 3% от площади поперечного сечения элемента.

Поперечные стержни ставят без расчета. Расстояние между ними (по условию предотвращения бокового выпучивания про­дольных стержней при сжатии) должно быть при сварных каркасах не более 15d, но не более 500 мм (здесь d –наименьший диаметр продольных сжатых стержней). Шаг поперечных стержней округляют до размеров, кратных 50 мм.

Диаметр поперечных стержней d в сварных каркасах должен удовлетворять условиям свариваемости. Плоские сварные каркасы объединяют в пространст­венные с помощью поперечных стержней, приваривае­мых контактной точечной сваркой к угловым продольным стержням плоских каркасов. Если в сварных каркасах у больших граней сечения элемента размещены промежуточные стержни, то эти стержни (принадлежащие противоположным каркасам) соеди­няют между собой дополнительными шпильками, уста­навливаемыми по длине элемента с шагом, равным шагу поперечных стержней плоских каркасов.

Подбор рабочей арматуры колонн осуществляем на основании результатов расчёта полученных с применением ПК ЛИРА 2013 (см. приложение А). Расчет произведен для двух вариантов конструирования: по СНиП 2.03.01-84* и СП 63.13330.2012. Для подбора арматуры принимаем результаты по СНиП 2.03.01-84*.